JP2002063807A - 紫外線吸収剤を含有する照明器具反射体 - Google Patents

紫外線吸収剤を含有する照明器具反射体

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JP2002063807A JP2001154690A JP2001154690A JP2002063807A JP 2002063807 A JP2002063807 A JP 2002063807A JP 2001154690 A JP2001154690 A JP 2001154690A JP 2001154690 A JP2001154690 A JP 2001154690A JP 2002063807 A JP2002063807 A JP 2002063807A
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Thomas G Hood
ジー. フッド トーマス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 層剥離および変色することがなく、反射体の
効率が優れる、金属被覆反射体フィルムを得ること。 【解決手段】 真空蒸着された反射性金属銀層を担持す
る可撓性プラスチックのシートを含む金属被覆反射体フ
ィルムであって、上記可撓性プラスチックとして、紫外
線に安定で有効な、銀とプラスチックとの結合の解離を
妨げる濃度の紫外線吸収剤を含有するプラスチックを用
いる、反射体フィルムである。上記可撓性プラスチック
としては、ポリエステルが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、改良された照明器
具反射体に関する。さらに特定すると、本発明は、反射
成分として金属被覆プラスチックのシートを用いる、照
明器具反射体における改良に関する。
【0002】
【従来の技術】多くのタイプの照明器具では、所望の方
向に光を照射するために、光源の後ろに反射体を用い
る。これらの反射体を形成するための1つの手段は、十
分に光沢を出した金属のシートを用いることである。他
の手段は、めっきされた金属のシートを使用することで
ある。3番目の手段は、Rocheの米国特許第4,3
07,150号に例示されており、それは反射体として
ポリマーシートを使用することを開示している。そのポ
リマーシートは、金属蒸気の層が蒸着されている。次
に、このポリマーシートは、適切な硬質支持体に接着さ
れている。このタイプのポリマーシートの付いた反射体
に関するもう1つの文献は、Petcavichの米国
特許第4,666,263号であり、それには、銀と、
ステンレス鋼あるいは他の耐腐食性金属保護層とから作
られている、特殊なタイプの金属被膜について記載され
ている。過去数年間、カルフォルニア州パロアルトのS
outwall Technologies Inc.
およびカルフォルニア州サンディエゴのDeposit
ion Technology,Inc.は、反射体に
使用する金属被覆プラスチックシート材を市販してき
た。これらの材料は、金層層として銀を有するポリ(エ
チレンテレフタレート)フィルムから成っている。これ
らの材料はまた、硬質支持体にフィルムを接着するため
の銀上の粘着層を有する。Soutwall社の過去の
製品において、用いられるプラスチックフィルムは、d
u Pont社のMylarのような従来品のポリ(エ
チレンテレフタレート)である。この材料は、滑らかな
表面、高い透明度、ならびに水および/あるいは酸素の
ような多くの環境物質への耐性を提供することに非常に
有益であるが、金属被覆フィルムの全寿命は、ポリマー
からの銀の層剥離あるいは使用期間の延長による銀フィ
ルムの変色のためにあまり最適ではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】層剥離および変色は、
反射体の効率を直接低下させるので、それらは重大な問
題である。フィルムおよびそれから作られる反射体の有
効寿命を延ばすために成され得るいずれの改良も有益で
ある
【0004】
【課題を解決するための手段】使用期間後の、反射体フ
ィルムの層剥離および反射体フィルムの変色の問題は、
プラスチックシートと銀層との間の結合を分解する紫外
線照射により引き起こされることが現在見い出された。
さらに、この問題は、プラスチックシートとして、紫外
線吸収剤を含有するポリエステルシートを用いることに
より解決され得ることが見い出された。
【0005】それゆえ、1つの実施態様において、本発
明は、照明器具における使用に対する金属被覆反射体フ
ィルムを提供する。この反射体フィルムは、反射性金属
の真空蒸着層を担持する可撓性プラスチックのシートを
含む。この反射性フィルムにおいて、その改良は、可撓
性プラスチックとして、紫外線に安定で有効な濃度の紫
外線吸収剤を含有するプラスチックを用いることを包含
する。
【0006】もう1つの実施態様において、本発明は、
硬質基材およびその基材に付着する金属被覆プラスチッ
ク反射体フィルムのシートから作られる照明器具の反射
体に関する。本実施態様において、その改良は、反射体
フィルムとして、そのプラスチックシートにおける紫外
線吸収剤を含有する反射体フィルムを用いることを包含
する。
【0007】本発明は、真空蒸着された(vacuum
−deposited)反射性金属銀層を担持する可撓
性プラスチックのシートを含む金属被覆反射体フィルム
であって、上記可撓性プラスチックとして、紫外線に安
定で有効な、銀とプラスチックとの結合の解離を妨げる
濃度の紫外線吸収剤を含有するプラスチックを用いる、
反射体フィルムであり、これにより上記課題が解決され
る。
【0008】本発明の一つの局面は、上記可撓性プラス
チックがポリエステルである、上記に記載の反射体フィ
ルムである。
【0009】本発明の一つの局面は、上記ポリエステル
がポリ(エチレンテレフタレート)である、上記に記載
の反射体フィルムである。
【0010】本発明の一つの局面は、上記紫外線吸収剤
が、芳香環を有する環状イミノエステルである、上記に
記載の反射体フィルムである。
【0011】本発明の一つの局面は、上記紫外線吸収剤
が次式を有する、上記に記載の反射体フィルムである:
【0012】
【化2】 ここで、R11は、二価の芳香族炭化水素残基を表す。
【0013】本発明の一つの局面は、上記有効濃度が、
プラスチック100重量部当り吸収剤約0.05〜5重
量部である、上記に記載の反射体フィルムである。
【0014】本発明の一つの局面は、上記金属銀がスパ
ッタリングにより蒸着される(sputter dep
osited)、上記に記載の反射体フィルムである。
【0015】さらに本発明は、硬質基材およびその基材
に付着する金属被覆プラスチック反射体フィルムのシー
トから作られる照明器具反射体であって、上記フィルム
として、上記に記載のフィルムを用いる、反射体であ
り、これにより上記課題が解決される。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明によれば、照明器具の反射
体に使用される金属被覆プラスチック反射体フィルムの
性能が改良される。これは、フィルムのプラスチック成
分中に紫外線吸収剤を含有させることにより行われる。
この紫外線吸収剤の存在は、プラスチックフィルムと金
属層との間の改良された結合を導き、それゆえ、反射層
の性能の低下を妨げる。
【0017】(金属被膜層)本発明によって改良される
反射体フィルムは、金属被覆フィルムを含む。これは、
反射性金属の薄層(典型的に、厚さ50−1000
Å)である。銀は最も好ましい金属であるが、もし望む
なら、アルミニウムも使用され得る。この金属層は、真
空蒸着法(vacuum deposition me
thod)により被覆される。これは、複数の蒸着法
(evaporation methods)を包含し
得るが、好ましくは、スパッタリング、すなわちマグネ
トロンスパッタリングあるいは高周波スパッタリングの
いずれかにより行われる。これらのプロセスは、プラス
チックシート上に金属層を付与するためにそこに(th
ere)使用することに対しては、公知である。また、
これらのプロセスは、プラスチックシート上に金属層を
付与するためのそれらの(their)使用に対して
は、公知である。
【0018】(プラスチックシート)本発明の金属被覆
反射体フィルムはプラスチックシートを含む。このプラ
スチックシートは可撓性プラスチックからできており、
透明であり、かつ水および酸素に対して耐性を示す。こ
れらの基準を満たすいずれの材料も使用され得る。しか
し、市販のポリエステルは、薄い金属層に対する基材と
して幅広く使用されており、そして好ましい。これらの
ポリエステルは、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポ
リ(テトラメチレンテレフタレート)およびポリ(エチ
レン2,6−ナフタレート)のような芳香族ポリエステ
ルであり得る。これらの材料は、主としてテレフタル
酸、イソフタル酸あるいはナフタレンジカルボン酸から
成る酸成分と、主としてエチレングリコールあるいはテ
トラメチレングリコールから成るグリコール成分とから
誘導される。これらのポリエステルのうち、ポリ(エチ
レンテレフタレート)が好ましく、それは主として幅広
く市販されており、かつ入手しやすいという理由によ
る。プラスチックフィルムは、厚さが約0.4〜約10
ミル(mil)の範囲である。好ましい厚さは約0.5
〜約5ミルであり、最も好ましい厚さは約0.5〜約3
ミルである。
【0019】(UV吸収剤)本発明によれば、紫外線吸
収剤はプラスチックフィルム中に存在する。当該分野に
おいて既知の紫外線吸収剤は、この目的に使用され得
る。有益と判明した紫外線吸収剤の一群は、帝人株式会
社(Teijin Ltd.)の米国特許第4,44
6,262号に開示される紫外線吸収剤である。この特
許は、参考として援用されている。これらの材料は、芳
香環を有する環状イミノエステルである。これらの材料
において,芳香環の2つの炭素原子は、未反応状態にお
いて、2,2’−p−フェニレン−ビス(3,1−ベン
ゾキサジン−4−オン)あるいは2,8−ジメチル−4
H,6H−ベンゾ(1,2−d:5,4−d’)ビス−
(1,3)−オキサゼン−4,6−ジオンのようなイミ
ノエステル環の一部を形成する。これらの材料は、次式
(I)の環状イミノエステルであることによりさらに特
徴付けられ得る。
【0020】
【化3】 この式において、X1は二価の芳香族残基を表し、X1
らの2つの結合は1位あるいは2位にあり;nは1、2
あるいは3であり;そしてR1はさらにヘテロ原子を含
有し得るn価の炭化水素残基を表すか、あるいはR
1は、nが2のとき、直接結合であり得る。他の有用な
材料としては、次式(II)の環状イミノエステルが包
含され
【0021】
【化4】 式中、未反応状態において、Aは次式(II)−aの基
を表すか、
【0022】
【化5】 あるいは次式(II)−bの基を表し、
【0023】
【化6】 2およびR3は同じかあるいは異なっており、各々は一
価の炭化水素基を表し;そしてX2はヘテロ原子をさら
に含有し得る四価の芳香族残基を表す。
【0024】式(I)の化合物が好ましく、特にnが2
である式(I)の化合物が好ましく、そしてさらに次式
(I)−1の化合物が好ましい。
【0025】
【化7】 式中R11は二価の芳香族炭化水素残基を表す。
【0026】式(I)−1の化合物の間では、2,2’
−p−フェニレン−ビス(3,1−ベンゾキサジン−4
−オン)、2,2’−(4,4’−ジフェニレン)−ビ
ス(3,1−ベンゾキサジン−4−オン)、および2,
2’−(2,6−ナフタレン)−ビス(3,1−ベンゾ
キサジン−4−オン)が特に好ましい。
【0027】紫外線吸収剤のプラスチックヘの付加は、
所望のシートを形成する前に、吸収剤をプラスチック中
に物理的に取り込むことにより行われ得る。これは、シ
ートの型取りおよび牽引の前に、単純に混合することに
より行われ得る。プラスチックシート材料中に混合され
た紫外線吸収剤の量は、シート形成ポリマー100重量
部当り、約0.05〜約5重量部の範囲である。好まし
い使用レベルは、ポリマー100重量部当り、吸収剤約
0.1〜約3重量部の範囲である。
【0028】(反射体の構造)一般に、本発明により提
供される反射体は、金属シート、硬質プラスチックシー
トなどのような物理的に硬い支持体を含む。裏打材の目
的は、反射体に物理的形状を与えることである。この物
理的形状は、照明器具の環境において高効率の反射体と
して作用するように設計される。
【0029】1つの実施態様において、反射体の構造
は、最初に、金属被覆プラスチックシートを含む平らな
シートとして形成され、次いで、これは所望のフィルタ
ーの形状に形成される。あるいは、裏打材の材料は、反
射体に必要な形態に形成され得、次いで、本発明による
紫外線吸収剤を含有する金属被覆プラスチックフィルム
は、その材料に貼られ得る。いずれかの場合において、
構造の全体の形態は、硬い裏打材成分、粘着層、必要に
応じて上塗りあるいはハードコートなど、金属層、次い
で紫外線吸収剤含有プラスチックシート、そして最後に
必要に応じて保護性ハードコート層から成る。この形態
において、紫外線吸収剤含有プラスチックシートは、光
源と金属層との間にあり、それゆえ金層層とプラスチッ
クシートとの境界面を遮蔽するために役立つ。
【0030】本発明はさらに、以下の実施例を参照して
述べられる。この実施例は、本発明の好ましい実施態様
を例示するために提供されるが、本発明の範囲を限定す
るように提案されるものではなく、その代わりに特許請
求の範囲により定義される。
【0031】
【実施例】ポリ(エチレンテレフタレート)のシートを
製品識別番号B43−100Gにて帝人株式会社から入
手する。このシートは、1.0ミルの厚さであり、環状
イミノエステル(imins ester)紫外線吸収
剤を0.05〜5%重量含有する。この吸収剤は、米国
特許第4,446,262号に示されるタイプから成
る。このプラスチックシート材料はさらに、次の主要な
性質により特徴付けられ得る。
【0032】ヘイズ値(Haze)=0.4% 総可視光透過率=88.2% U.V.吸収率 @360nm=100% @370nm=99% @380nm=90% このシートをアルゴンガスおよび銀陰極を用いた、D.
C.マグネトロンスパッタリングに供する。シートが陰
極および他のパラメーターを通過する速度を、銀の厚さ
が800〜1200Åで積層されるように制御する。こ
れに続いて、改良された耐腐食性および取扱いの容易さ
に対して、厚さ50−150Åのニクロム層のスパッタ
ー蒸着を直接行う。次いで、この材料をスパッタラーか
ら除去し、感圧性粘着剤をニクロム層上に塗布し、続い
て剥離ライナーを塗布する。次の操作で、剥離ライナー
を除去し、銀被覆フィルムを鋼シート、アルミニウムシ
ートあるいはプラスチックシートのような裏打材の表面
に貼り付け、次いで蛍光照明器具の反射体として作用す
るために適切な形態に形成する。
【0033】比較する目的のために、紫外線吸収剤を含
まない、当該技術分野のポリエステルを用いて、同じ製
品を製造する。これらの材料が長時間強い光照射を受け
るとき、従来技術の材料は、外見上分解し、かつそれゆ
え性能は低下する。それに対して、紫外線吸収剤を含有
する本発明の材料は、著しく高い安定性を示す。
【0034】
【発明の効果】本発明の反射体フィルムは、層剥離およ
び変色することがないので、反射体の効率が優れるとい
う効果を有する。本発明において、フィルムおよびそれ
から作られる反射体の有効寿命を延ばすために成され得
るいずれの改良も有益であり、金属被覆層が蒸着された
プラスチックフィルムが紫外線吸収剤を含有するとき、
照明器具の反射体に使用する反射性金属被覆プラスチッ
クフィルムは、改良された性能を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 1/04 G02B 1/04 5/08 5/08 A (71)出願人 592001964 1029 CORPORATION WAY, PALO ALTO, CALIFOR NIA 94303, UNITED STA TES OF AMERICA (72)発明者 アール. アレクサンダー テナント アメリカ合衆国 カリフォルニア 95951 サンタ クララ, メスキート ドライ ブ 2832 (72)発明者 トーマス ジー. フッド アメリカ合衆国 カリフォルニア 94115 サンフランシスコ, パイン ストリー ト 2814 Fターム(参考) 2H042 DA04 DA11 DA18 DA21 DC02 DE04 4J002 CF061 DA077 EU236 FB297 GQ00

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空蒸着された(vacuum−dep
    osited)反射性金属銀層を担持する可撓性プラス
    チックのシートを含む金属被覆反射体フィルムであっ
    て、該可撓性プラスチックとして、紫外線に安定で有効
    な、銀とプラスチックとの結合の解離を妨げる濃度の紫
    外線吸収剤を含有するプラスチックを用いる、反射体フ
    ィルム。
  2. 【請求項2】 前記可撓性プラスチックがポリエステル
    である、請求項1に記載の反射体フィルム。
  3. 【請求項3】 前記ポリエステルがポリ(エチレンテレ
    フタレート)である、請求項2に記載の反射体フィル
    ム。
  4. 【請求項4】 前記紫外線吸収剤が、芳香環を有する環
    状イミノエステルである、請求項2に記載の反射体フィ
    ルム。
  5. 【請求項5】 前記紫外線吸収剤が次式を有する、請求
    項4に記載の反射体フィルム: 【化1】 ここで、R11は、二価の芳香族炭化水素残基を表す。
  6. 【請求項6】 前記有効濃度が、プラスチック100重
    量部当り吸収剤約0.05〜5重量部である、請求項5
    に記載の反射体フィルム。
  7. 【請求項7】 前記金属銀がスパッタリングにより蒸着
    される(sputter deposited)、請求
    項5に記載の反射体フィルム。
  8. 【請求項8】 硬質基材およびその基材に付着する金属
    被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られる
    照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項1
    に記載のフィルムを用いる、反射体。
  9. 【請求項9】 硬質基材およびその基材に付着する金属
    被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られる
    照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項2
    に記載のフィルムを用いる、反射体。
  10. 【請求項10】 硬質基材およびその基材に付着する金
    属被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られ
    る照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項
    3に記載のフィルムを用いる、反射体。
  11. 【請求項11】 硬質基材およびその基材に付着する金
    属被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られ
    る照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項
    4に記載のフィルムを用いる、反射体。
  12. 【請求項12】 硬質基材およびその基材に付着する金
    属被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られ
    る照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項
    5に記載のフィルムを用いる、反射体。
  13. 【請求項13】 硬質基材およびその基材に付着する金
    属被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られ
    る照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項
    6に記載のフィルムを用いる、反射体。
  14. 【請求項14】 硬質基材およびその基材に付着する金
    属被覆プラスチック反射体フィルムのシートから作られ
    る照明器具反射体であって、該フィルムとして、請求項
    7に記載のフィルムを用いる、反射体。
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